徐宇賢 江門市交通建設投資集團有限公司

軟土路基在江門地區(qū)的公路施工中較常見，屬于整體強度低，壓縮量大的較弱土層結(jié)構(gòu)，不僅處理難度大，工后的質(zhì)量穩(wěn)定性難以保證。本文討論的塑料排水板結(jié)合真空聯(lián)合堆載預壓直排工藝就是軟基處理的一種新型有效的處理形式，與一般預壓抽真空處理不同，主要是先將處理路段進行插打塑料排水板進行排水，再進行抽真空使地基土處理負壓狀態(tài)，使軟土孔隙中的水份排出，同時進行堆載加式的手段，使軟土加速沉降固結(jié)。為探明采用此種處理方式的處理效果，通過采用的處理技術(shù)，結(jié)合對真空壓力、地表沉降、分層沉降、孔隙水壓力、水位動態(tài)、深層土體水平位移、地表水平位移等監(jiān)測，利用雙曲線法推算最終沉降量及固結(jié)度，綜合實測結(jié)果，檢驗處理的施工質(zhì)量達到工后沉降條件，并為公路軟土路基施工工藝水平積累技術(shù)數(shù)據(jù)，提供科學依據(jù)。

1.工程實例

1.1 工程概況

廣佛江快速通道工程，其中蓬江與鶴山段合計全長35.5Km,采用一級公路兼城市主干道標準進行建設，雙向六車道，設計速度為80公里/小時。為實現(xiàn)本項目上的軟土地基上的施工和處理效果，全線的軟土路段采用了多種的處理施工方案，其中某標段局部較差路段推行了塑料排水板結(jié)合真空聯(lián)合堆載預壓直排的處理技術(shù)，有效的控制前期沉降，降低在運營期的總體沉降。

1.2 處理目的

（1）對原狀的軟土層在實際的工作受力范圍，利用一種處理手段，強化土體強度結(jié)構(gòu)，并能保證土體在長期荷載作用下不產(chǎn)生較大的沉降變形，以使?jié)M足設計的承載能力和使用條件。

（2）檢驗設計和施工的質(zhì)量。

（3）通過對新處理路段的監(jiān)測分析，為發(fā)展軟土路基施工設計理論和提高施工質(zhì)量。

（4）為路基驗收提供依據(jù)，為健康監(jiān)測提供初始數(shù)據(jù)。

1.3 施工的總體工序

施工工序采用場地整平、塑料排水板施工、真空系統(tǒng)連接、密封溝密封墻施工、埋設監(jiān)測設備裝置、鋪設土工布密封膜、抽真空、抽至真空度、真空聯(lián)合堆載恒載，見圖1。

根據(jù)處置的寬度和長度，按設計進行處置布設，見圖2。

在按照施工工序進行真空聯(lián)合堆載預壓過程中，監(jiān)測記錄好真空壓力、地表沉降、分層沉降、孔隙水壓力、水位動態(tài)、深層土體水平位移、地表水平位移等數(shù)據(jù)，具體監(jiān)測頻率見表1。

在真空聯(lián)合預壓期間，以深層水平位移為控制指標，向加固區(qū)外側(cè)位移小于5mm/d，在保證穩(wěn)定的條件下便于施工控制。根據(jù)設計文件，加固深度范圍內(nèi)地基平均總應變固結(jié)度不小于85%作為卸載控制標準。

圖1 處置立面圖

圖2 處置橫斷面圖

1.4 卸載控制標準

根據(jù)設計單《廣佛江快速通道工程江門段兩階段施工圖設計》設計文件，卸載標準如下：

沉降速率標準：路基中心沉降量連續(xù)2個月≤5mm/月或固結(jié)度已達到85%以上。

預壓期（參考標準）：預壓期滿足設計要求。要求不小于6個月。

表1 加載工況布置一覽表

表2 監(jiān)測斷面預壓天數(shù)及實測沉降

工后沉降標準：工后沉降推算值小于設計容許值，具體為軟土路基規(guī)定路面設計使用年限內(nèi)容許殘余沉降（即工后沉降）為：橋臺與路堤相鄰處（一般（2～3H）+（3～5））≤0.10m，涵洞、箱涵、通道處≤0.20m，一般路段≤0.30m。

1.5 固結(jié)度和工后沉降推算

（1）實測沉降。處理的路基段堆載預壓區(qū)，共設置6個沉降監(jiān)測斷面，共布置18塊沉降板，預壓天數(shù)及實測沉降見表2，沉降曲線見圖3。

圖3 沉降曲線圖

該路基段堆載預壓段預壓總天數(shù)368～397天，約12.3～13.2個月，滿載預壓天數(shù)217～223天，約7.2～7.4個月。真空聯(lián)合堆載預壓區(qū)實測累計沉降76.6cm～139.0cm，平均沉降104.08cm，最近一次實測沉降速率0.4mm/d～1.0mm/d。

（2）推算方法。利用雙曲線法推算最終沉降量及固結(jié)度，雙曲線擬合法推算地基最終沉降量：

式中

St—t時刻（d）的實測沉降量；

S∞—最終沉降量（mm）；

a—待定系數(shù)。

將監(jiān)測數(shù)據(jù)t～St按上式進行回歸，求出回歸系數(shù)1/S∞。

（3）推算結(jié)果。

根據(jù)雙曲線法推算總沉降量和固結(jié)度，推算結(jié)果如表3。

表3 固結(jié)度和工后沉降推算（雙曲線法）

（4）數(shù)據(jù)分析。根據(jù)雙曲線法，推算總沉降量為83.4cm～151.1cm，平均沉降量為118.2cm，推算固結(jié)度85.2%～92%，平均為88.9%，推算工后沉降6.8cm～23.0cm，平均為13.1cm。

根據(jù)雙曲線法推算，堆載預壓區(qū)平均固結(jié)度值為88.9%，平均工后沉降量值為13.1cm，該區(qū)域滿足固結(jié)度已達到85%以上的卸載條件，推算工后沉降滿足一般路段≤0.30m的條件。

2.工藝結(jié)論

經(jīng)過抽真空施工及監(jiān)測數(shù)據(jù)，證明采用直排工藝進行真空聯(lián)合堆載預壓施工可以達到預定的抽真空效果和排水效果，該工藝可以指導后續(xù)大面積真空聯(lián)合堆載預壓施工。直排工藝減少了砂墊層數(shù)量、降低了工程造價，并且排水效果明顯，在類似項目真空預壓區(qū)域推薦采用該工藝。

結(jié)合施工對設計指標及部分參數(shù)的調(diào)整達到的效果，同時可對有利于保證現(xiàn)場施工質(zhì)量的調(diào)整進行固化，并在設計圖紙中進行調(diào)整，以指導施工。

3.結(jié)語

在特殊路基處理的設計方案上，對于工期較短、成本經(jīng)濟的軟土路基可進行推廣使用該工藝，可以達到深度處理與使用穩(wěn)定的效果。